DE3928062A1 - Vorrichtung zur beeinflussung der lage eines kraftfahrzeugaufbaues zu einer fahrzeugachse - Google Patents
Vorrichtung zur beeinflussung der lage eines kraftfahrzeugaufbaues zu einer fahrzeugachseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung
der Lage eines Kraftfahrzeugaufbaues zu einer Fahrzeug
achse mit Einzelradaufhängungen, die über jeweils einen
sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Torsionsfe
derstab abgefedert sind, mit den Merkmalen des Oberbe
griffes von Patentanspruch 1.
Aus der US-PS 29 61 254 ist bereits ein Kraftfahrzeug mit
einer derart konzipierten Vorrichtung bekannt. Die zur
Radabfederung vorgesehenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckenden Torsionfederstäbe sind mittels einer
Tordiereinrichtung in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel der
Vorderräder derart tordierbar, daß der Fahrzeugaufbau zur
Kurveninnenseite bzw. entgegen der auf das Fahrzeug wir
kenden Zentrifugalkraft geneigt wird und dadurch eine
Wankabstützung erfährt. Beispielsweise werden hierfür beim
Durchfahren einer Linkskurve die den rechten und linken
Fahrzeugrädern zugeordneten Torsionsfederstäbe, in Fahrt
richtung gesehen, jeweils im Uhrzeigersinn tordiert.
Hierzu wird ein Kolben eines die Tordiereinrichtung bil
denden Arbeitszylinders, der über jeweils eine Kolben
stange auf einen auf den Torsionsfederstäben drehfest an
geordneten Hebel einwirkt, in Fahrzeugquerrichtung nach
rechts gesteuert, wobei dessen Verstellweg zum Einschlag
winkel der Vorderräder proportional ist. Dadurch werden
die Fahrzeugräder auf der rechten Fahrzeugseite nach unten
gedrückt bzw. zusätzlich belastet, während die Fahrzeug
räder der gegenüberliegenden Fahrzeugseite entsprechend
entlastet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1 so weiterzubilden, daß mit Hilfe ihrer
Tordiereinrichtung außer einem Ausgleich von Wankbewe
gungen noch eine Niveauregulierung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Ausstattung des Tordiergliedes mit zwei, sich jeweils
mit einem der Hebel der Torsionsfederstäbe in Eingriff
befindlichen und am Tordierglied durch eine niveauabhängig
ansteuerbare Antriebsvorrichtung in Fahrzeugquerrichtung
gleichzeitig in einander entgegengesetzten Richtungen
verstellbare Niveaustellglieder erlaubt ein Tordieren der
Torsionsfederstäbe in einander entgegengesetzten Rich
tungen, wodurch sich der Fahrzeugaufbau entweder entspre
chend anheben oder absenken läßt.
Die Torsionsfederstäbe können den Einzelradaufhängungen
von Vorder- und/oder Hinterachse zugeordnet sein. Im Falle
einzeln aufgehängter Räder an allen Fahrzeugachsen kann
dabei jedem Radpaar einer Fahrzeugachse ein Paar von Tor
sionsfederstäben zugeordnet sein, die dann vorteilhaft
mittels einer gemeinsamen Tordiereinrichtung für einen
Wankausgleich bzw. zur Niveauänderung entsprechend
tordierbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in schematisierter Darstellung eine mittels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beein
flußbare Fahrzeugachse, wobei die
Tordiereinrichtung der Vorrichtung teilweise
aufgebrochen dargestellt ist,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der
Fig. 1.
Mit 10 und 12 sind als Ganzes die unteren Querlenker einer
Fahrzeugachse, beispielsweise einer gelenkten Vorderachse
eines Personenkraftwagens oder Geländewagens, bezeichnet,
die jeweils über ein äußeres Traggelenk 14 bzw. 16
beispielsweise an einem nicht dargestellten Radträger an
gelenkt sind.
Beide Querlenker 10 und 12 sind jeweils über zwei in
Fahrtrichtung im Abstand hintereinander liegende Lenker
lager 20 und 22 bzw. 24 und 26 aufbauseitig um eine zur
vertikalen Fahrzeuglängsmittenebene parallele Schwenkachse
28 bzw. 30 verschwenkbar.
Zur Abfederung der Räder dieser Fahrzeugachse dient je
weils ein sich in Fahrzeuglängsrichtung, beispielsweise
entgegen der Fahrtrichtung F erstreckender Torsionsfeder
stab 32 bzw. 34. Mit ihrem einen Stabendstück 32′ bzw. 34′
sind diese im zugeordneten Querlenker 10 bzw. 12 in seit
lichem Abstand zu dessen Schwenkachse 28 bzw. 30 drehfest
gehalten. Mit ihrem anderen Stabendstück 32′′ bzw. 34′′ sind
sie in bekannter Weise beispielsweise in Lagerstellen ei
nes nicht gezeigten Karosseriequerträgers drehfest gehal
ten.
Mit 36 ist als Ganzes eine zwischen den Torsionsfederstä
ben 32 und 34 in deren hinterem Endbereich angeordnete
Tordiereinrichtung bezeichnet. Diese weist ein aufbau
festes Führungsgehäuse 38 auf, in welchem ein Tordierglied
40 in Fahrzeugquerrichtung verschiebbar und feststellbar
geführt ist. Dessen Verschiebung wird in Abhängigkeit von
wenigstens einer Betriebsgröße des Fahrzeuges, beispiels
weise der Fliehkraft, über eine Antriebsvorrichtung ge
eigneter Ausbildung, hier beispielsweise durch ein über
einen elektrischen Stellmotor 42 antreibbares und mit ei
ner Verzahnung 44 des Tordiergliedes 40 kämmendes Zahn
ritzel 46 bewerkstelligt. Auf den Zweck dieser Verstell
bewegung wird weiter unten eingegangen.
Innerhalb des Tordiergliedes 40 sind fluchtend zu dessen
sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Längsachse zwei
Niveaustellglieder 48 und 50 angeordnet, die mit jeweils
einem Hebel 52 bzw. 54 über eine Verbindungsstange 56 bzw.
58 beweglich verbunden sind. Die beiden Hebel 52 und 54
sitzen jeweils drehfest auf einem der Endstücke 32′′ bzw.
34′′ der Torsionsfederstäbe 32 und 34.
Die Niveaueinstellglieder 48 und 50 sind mittels einer
niveauabhängig steuerbaren Antriebsvorrichtung 60 zuein
ander entgegengesetzt in Fahrzeugquerrichtung verstellbar
und feststellbar. Zu diesem Zweck sind diese mit einem
Gewindeschaft 48′ bzw. 50′ in jeweils einer Gewindehülse
62 bzw. 64 mit zueinander entgegengesetzte Steigungen
aufweisenden Innengewinden geführt.
Die beiden zueinander koaxialen Gewindehülsen 62 und 64
sind jeweils an eine Stirnseite eines Schneckenrades 66
der Antriebsvorrichtung 60 angeformt, das um die Längs
achse des Tordiergliedes 40 in diesem, axial gesichert,
verdrehbar und feststellbar gelagert ist. Das Schneckenrad
66 kämmt mit einer Antriebsschnecke 68, die durch eine
Antriebsvorrichtung, hier beispielsweise ein elektrischer
Stellmotor 70 niveauabhängig in einander entgegengesetzten
Richtungen antreibbar ist.
Zur Ansteuerung der Stellmotoren 42 und 70 dient eine Steuer
einrichtung 72, die einen von im Fahrzeug installierten
Sensoren, hier beispielsweise einem Sensor 74 für die Niveau
regulierung und einem Lenkwinkel- sowie Fahrgeschwindigkeits
sensor 76 für den Wankausgleich über elektrische Leitungen
73 und 75 ansteuerbaren Weg-Spannungswandler 78 aufweist,
in welchem durch die beiden Sensoren 74 und 76 mechanisch
ermittelte Meßgrößen in elektrische Spannungssignale umge
wandelt und durch diese über elektrische Leitungen 80 und
82 die Stellmotoren 40 und 70 entsprechend angesteuert
werden.
Selbstverständlich können zur Motoransteuerung noch weitere
Betriebs- bzw. Steuergrößen, wie beispielsweise Bremsver
zögerungen, Beschleunigungen und dergleichen über Sensoren
ermittelt und im Weg-Spannungswandler 78 zu Spannungssigna
len verknüpft werden.
Des weiteren kann an den Weg-Spannungswandler 78 gegebe
nenfalls noch wenigstens ein manuell betätigbarer Schalter
80 angeschlossen sein, mit dessen Hilfe sich die Tordierein
richtung 36 stillegen läßt, z.B. durch Abschalten der Ver
sorgungsspannung des Weg-Spannungswandlers 78 und/oder
wahlweise nur eine der beiden Funktionen der Tordiereinrich
tung, also entweder nur ein Wankausgleich oder nur die
Niveauregulierung, aktiv geschaltet wird.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Zum Ausgleichen von Wankbewegungen beim Kurvenfahren wird die Tordiereinrichtung 36 durch die aus Stellmotor 42, Verzahnung 44 und Zahnritzel 46 bestehende Antriebsvor richtung in Abhängigkeit von der durch den die Fahrge schwindigkeit und den Lenkwinkel erfassenden Sensor 76 ermittelten Betriebsgröße derart angesteuert, daß das Tordierglied 40 innerhalb des Führungsgehäuses 38 in Fahrzeugquerrichtung zur Kurvenaußenseite hin verlagert wird. Dabei werden beispielsweise im Falle einer Links kurve beide Hebel 52 und 54, in Fahrtrichtung F des Fahr zeuges betrachtet, im Uhrzeigersinn um einen Winkel verschwenkt, der eine Torsion beider Torsionsfederstäbe 32, 34 veranlaßt, durch die eine Kippbewegung des Fahr zeugaufbaues um die Fahrzeugrollachse im wesentlichen verhindert wird.
Zum Ausgleichen von Wankbewegungen beim Kurvenfahren wird die Tordiereinrichtung 36 durch die aus Stellmotor 42, Verzahnung 44 und Zahnritzel 46 bestehende Antriebsvor richtung in Abhängigkeit von der durch den die Fahrge schwindigkeit und den Lenkwinkel erfassenden Sensor 76 ermittelten Betriebsgröße derart angesteuert, daß das Tordierglied 40 innerhalb des Führungsgehäuses 38 in Fahrzeugquerrichtung zur Kurvenaußenseite hin verlagert wird. Dabei werden beispielsweise im Falle einer Links kurve beide Hebel 52 und 54, in Fahrtrichtung F des Fahr zeuges betrachtet, im Uhrzeigersinn um einen Winkel verschwenkt, der eine Torsion beider Torsionsfederstäbe 32, 34 veranlaßt, durch die eine Kippbewegung des Fahr zeugaufbaues um die Fahrzeugrollachse im wesentlichen verhindert wird.
Für eine Niveauregulierung wird über den Niveausensor 74
der Stellmotor 70 zum Verdrehen des Schneckenrades 66 so
wie der Gewindehülsen 62 und 64 angesteuert. Je nach der
durch das Ausgangsniveau bestimmten Schwenkrichtung der
Hebel 52 und 54 verlagern sich dabei die Niveaustellglie
der 48 und 50 gemeinsam derart, daß die Torsionsfederstäbe
32 und 34 entweder zum Anheben oder Absenken des Fahr
zeugaufbaues tordiert werden. Im ersteren Falle werden
dazu die Hebel 52 und 54 nach außen, im zweiten Falle nach
innen verschwenkt.
Die axiale Verstellung der Niveaustellglieder 48 und 50
mittels eines Schneckengetriebes 66, 68 bietet den Vorteil
der Selbsthemmung, so daß bei abgestelltem Fahrzeug das
Niveau des Fahrzeugaufbaues sich nicht ändern kann. Au
ßerdem muß im Ruhezustand keine Energie zugeführt werden,
wie dies z.B. für einem Leckölersatz bei einem hydrau
lischen Antriebssystem erforderlich wäre.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Beeinflussung der Lage eines Kraft
fahrzeugaufbaues zu einer Fahrzeugachse mit
Einzelradaufhängungen, die über jeweils einen sich in
Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Torsionsfederstab ab
gefedert sind, mit einer zwischen den Torsionsfederstäben
im Bereich ihres von der Radaufhängung abgekehrten Sta
bendes angeordneten Tordiereinrichtung, die ein sich mit
jeweils einem auf den Torsionsstäben drehfest angeordneten
Hebel in Eingriff befindendes Tordierglied aufweist, das
in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsgröße des Fahr
zeuges durch eine Stellvorrichtung in Fahrzeugquerrichtung
verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tordierglied (40) zwei mit jeweils einem der Hebel
(52 und 54) beweglich verbundene und mittels einer
niveauabhängig ansteuerbaren Antriebsvorrichtung (66, 68,
70) in Fahrzeugquerrichtung gemeinsam in einander entge
gengesetzte Richtungen verstellbare Niveaustellglieder (48
und 50) trägt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtung ein Schneckengetriebe (66, 68)
aufweist, dessen Schneckenrad (66) an seinen Stirnseiten
in dessen Radachse liegende, gegenläufige Innengewinde
aufweisende Gewindehülsen (62 und 64) trägt, in welche
jeweils eines der Niveaustellglieder (48 und 50) mit einem
Gewindeschaft (48′ bzw. 50′) unverdrehbar geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schneckengetriebe (66, 68) und Niveaustellglieder (48
und 50) in das Tordierglied (40) integriert sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tordierglied (40) in einem stationären Führungs
gehäuse (38) verschiebbar angeordnet und mittels der am
Führungsgehäuse (38) angebauten Stellvorrichtung, insbe
sondere Stellmotor (42), in Fahrzeugquerrichtung ver
schiebbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893928062 DE3928062A1 (de) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Vorrichtung zur beeinflussung der lage eines kraftfahrzeugaufbaues zu einer fahrzeugachse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893928062 DE3928062A1 (de) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Vorrichtung zur beeinflussung der lage eines kraftfahrzeugaufbaues zu einer fahrzeugachse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3928062A1 true DE3928062A1 (de) | 1990-11-29 |
Family
ID=6387829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893928062 Withdrawn DE3928062A1 (de) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Vorrichtung zur beeinflussung der lage eines kraftfahrzeugaufbaues zu einer fahrzeugachse |
Country Status (1)
Country | Link |
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